卫星燃料加注与可重复使用火箭一样意义重大

知兼 2023-06-21 22:08:46

随着我们更深入地进入空间探索和利用时代,资源最大化和成本效益已成为需要考虑的关键参数。由SpaceX等公司推广的可重复使用的火箭因其成本节约和可持续性的优势而引起了全球的关注。然而,空间技术还有另一项发展有望提供可以与之比拟的好处:在轨道上为卫星加注燃料和维修。这一概念,正如诺斯罗普·格鲁曼空间物流部门和DARPA开发的“空间机械师”卫星等项目所体现的那样,可以被视为具有与可重复使用火箭类似的成本节约效果。

很多时候,卫星出现故障或变得不那么有效,不是因为技术故障,而只是因为它们耗尽了燃料。正如可重复使用的火箭通过消除为每次任务建造新运载火箭的需要来节省成本一样,在轨道上为卫星加注燃料可以延长其使用寿命并保持其功能,从而节省制造和发射新卫星以取代卫星的巨大成本。

“空间机械师”卫星,或任务机器人载具( Mission Robotic Vehicle,MRV),是这一想法的体现。这个创新的航天器配备了专业的机器人手臂,使其能够在地球轨道上执行各种任务,例如修复卫星甚至调整其轨道。例如宇航员在国际空间站(ISS)上使用的Canadarm机械臂是现有技术,而MRV这种能力比现有技术有了重大改进,因为它可以自主运行并执行复杂的任务。

根据计划从2026年开始,MRV将开始执行任务,在商业卫星上安装“推进喷气舱”或任务扩展舱, 为它们提供额外的燃料,并有效地延长其使用寿命。例如,地球同步轨道上的典型卫星可以通过这个过程延长六年的寿命,这非常有益。这不仅意味着每颗卫星的投资回报率增加,还意味着空间碎片的减少,因为需要留在轨道上的已失效的卫星会减少。

总之,虽然可重复使用的火箭因其降低太空探索成本的潜力而赢得了赞誉,但卫星加注燃料和维修的概念有望提供同样可观的成本节约。通过延长卫星的运行寿命,这种方法可以最大限度地利用资源,减少空间碎片,并增加投资回报。就像可重复使用的火箭一样,在轨道上为卫星加注燃料会成为未来可持续和具有成本效益的太空行动的基石。

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知兼

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